昆明南市区软土物理力学参数相关性分析与模拟

昆明南市区软土是内陆断陷盆地型软土的一个典型代表。随着城市建设不断向高、深发展,软土对工程稳定性的影响程度日趋明显,也是南市区地面沉降的重要控制因素之一。要有效研究、预防和治理软土的危害,必须先弄清软土的类型,并对其物理力学性质进行研究。 本文认为,昆明南市区软土形成的地质背景特殊,表现在:濒临现代滇池水体,是典型的高原断陷盆地型软土,与滨海地区和泛滥平原区软土明显不同;软土区地下水埋藏浅;第四系地层结构变化大,湖积软土体年代新、固结程度低,尤其是粘性土体的各向异性显著;软土分布严格受新构造运动控制,主要分布于盆地内的两个次级断块洼陷带内。这是研究区软土在成因、分布、物理力学性质及工程地质问题上具有特殊性的地质因素。 本文依据矿物颗粒大小、粘粒含量、有机质含量等将区内软土分为亚砂土、亚粘土、粘土、有机质土、淤泥等五类。应用因子分析和相关分析对软土的物理力学参数进行深入分析,证明各类型软土的主控物理力学参数均为孔隙比和含水量,并提出它们与其他参数之间存在的各种线性关系。其中,孔隙比、含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、有机质含量之间的相关性较好(相关系数大于0.75),取样深度、压缩模量、内聚力、内摩擦角之间的相关性一般(相关系数间于0.65～0.75之间)。与国内其他地区软土物理力学参数相关研究成果比较,昆明南市区软土具有孔隙比更大、含水量更高的特征。 在阐明昆明南市区软土类型和物理力学参数相关性的基础上,本文对南市区软土研究的下一步工作提出了建议。